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스마트폰 문지르면 복용 약물 검출…신개념 키트 개발

메디칼타임즈=이인복 기자스마트폰의 표면을 한두차례 면봉 등으로 문지르는 것 만으로 환자가 복용중인 약물을 확인할 수 있는 새로운 개념의 키트가 개발돼 주목된다.침습적이지 않은 방법으로 약물을 검출할 수 있는데다 환자가 협조하지 않는 경우도 충분히 확인이 가능하다는 점에서 공중 보건에 혁신적 계기가 될 수 있다는 것이 전문가들의 의견이다.스마트폰을 문지르는 것만으로 복용 약물을 검출할 수 있는 기술이 개발됐다.현지시각으로 23일 국제학술지 임상화학 및 진단검사의학(Clinical Chemistry and Laboratory Medicine)에는 비침습적 약물 검출 시스템의 유효성에 대한 연구 결과가 게재됐다(10.1515/cclm-2024-0242).현재 환자가 복용중인 약물을 확인하기 위해서는 직접적인 질문이 주로 활용되고 있다. 환자에게 무슨 약을 먹고 있는지를 확인하는 일차적인 방식이다.문제는 환자의 협조가 이뤄지지 않을 때다. 마약성 진통제(오피오이드)에 중독돼 지속적으로 복용하고 있거나 실제로 마약 등을 복용했을때는 협조가 이뤄지지 않기 때문이다. 환자와 대화가 통하지 않는 응급 상황 등도 마찬가지다.이런 경우에는 환자의 혈액을 채취하는 등의 침습적인 방식이나 소변 검사를 통한 독성학적 검사가 이뤄지게 된다.그러나 이런 방식은 침습으로 인한 감염 등의 문제가 동반되는데다 공권력 등 강력한 제재 수단이 없을 경우 협조가 이뤄지기 쉽지 않다는 문제가 있다.프랑스 그르노블 알프스 대학병원 테오 윌레만(Théo Willeman) 교수가 이끄는 연구진이 스마트폰을 활용한 비침습적 약물 검출 시스템을 고안한 배경도 여기에 있다.전 세계적으로 스마트폰 가입 건수가 66억건을 넘어서는 등 대다수 사람들이 이를 가지고 있다는 점에서 매우 효과적인 접근 도구가 되는 이유다.또한 혈액속에 존재하는 약물은 땀과 피지를 통해 피부 표면에 도달하게 되고 스마트폰에는 사용자의 이러한 땀과 피지가 묻어 있다는 점에서 이를 통해 약물을 확인할 수 있다면 매우 간단한 방식으로 검사가 가능하게 된다.이에 따라 연구진은 직렬 질량 분석기와 초 고성능 액체 크로마토그래피(UPLC)를 통해 다중 반응 모니터링(MRM)으로 약물에 대한 표적 스크리닝이 가능한 기기를 개발했다.또한 멸균 면봉을 활용해 프랑스 그로노블의 나이트 클럽에서 열린 행사에 참가한 참석자들의 스마트폰을 두세차례 문지르는 방식으로 검체를 추출했다.이 검체를 기기에 넣어 약물을 검출한 뒤 특정 약물이 검출된 사람을 대상으로 혈액 검사를 진행해 대조하는 방식이다.그 결과 이 키트는 항우울제와 항불안제, 마약성 진통제는 물론 코카인과 메스암페타민, 히로인 등 마약 등을 매우 높은 정확도로 검출하는데 성공했다.실제로 이러한 약물을 표적으로 했을때 이 키트는 민감도가 최대 97.2%에 달했다. 100명 중에 97명은 그 약물을 복용했는지 잡아낼 수 있다는 의미다.또한 특이도도 최대 88.1%를 기록했다. 그 약물을 복용하지 않은 사람도 88.1% 확률로 걸러낼 수 있다는 뜻이다.연구진은 이러한 기술이 대상 약물이 된 마약성 진통제나 실제 마약 뿐 아니라 아스피린 등 수술에 방해가 되는 약물의 검출에도 활용할 수 있다는 점에서 의료 및 공중 보건에 널리 활용될 수 있다고 설명했다.테오 윌레만 교수는 "일차적으로 매우 제한적 공권력과 간단한 행위만으로 코카인과 히로인, 메스암페타민을 복용중인지 확인할 수 있는 길이 열렸다"며 "나아가 응급 상황 등에 환자에 대한 침습적 행위 없이 복용 약물을 확인할 수 있게 됐다"고 설명했다.이어 그는 "이에 따라 보다 많은 약물을 대상으로 이 시스템을 검증해 나갈 계획"이라며 "독성 역학 연구에 획기적 전기가 마련됐다고 평가한다"고 밝혔다.
2024-04-24 05:30:00의료기기·AI

이슈 떠오른 대장암 검진 연령 조정 국내도 반영되나

메디칼타임즈=최선 기자미국에서 벌어지고 있는 최적의 대장암 검진 시작 연령대 및 주기 논란이 국내에서도 재현될 조짐이다.현행 국가암검진사업에서의 분변잠혈검사는 50세 이상 남녀에서 1년 주기로 이상소견시 대장내시경 검사를 받고 있지만 최신 연구는 45세부터 시작해 2년 주기 검사가 최적인 것으로 나왔다.국립암센터 배서우 등 연구진이 진행한 국가암검진사업 개시연령에 따른 대장암검진 비용-효과성 분석 연구 결과가 대한의학회 저널 JKMS에 27일 게재됐다(doi.org/10.3346/jkms.2024.39.e98).대장내시경은 대장암을 찾는 확실한 방법이지만 비용과 시간 소요, 합병증 위험 등을 이유로 국내에서는 대변 내 출혈 여부로 암 위험도를 살피는 분변잠혈검사(fecal immunochemical test, FIT)를 먼저 시행해 내시경이 필요한 대상자를 선별한다.각 나라, 학회마다 국가 암검진사업의 최적 효율을 찾기 위한 연구는 현재 진행형이다.주요 시나리오 별 ICUR 값지난해 미국내과학회는 대장암 검진 지침 개정판을 통해 미국암협회와 미국예방서비스특별위원회(USPSTF)의 45세 검진 권장 연령을 정면 비판하며 50세 상향을 제시한 바 있다.국내의 국가암검진사업은 50세 이상부터 분별잠혈검사를 시행하고 있지만 20~49세의 대장암 발병률은 10만명당 12.9명으로 42개국 중 가장 높아 검진 시작 시기 및 최적 검사 주기에 대한 연구가 이어지고 있다.연구진은 연령을 45세로 낮춰야 한다는 2015년 한국 대장암 검진 가이드라인 개정 권고안의 비용-효과성이 평가되지 않았다는 점에 착안, 검진 시작 연령에 대한 시나리오를 구성해 분석에 들어갔다.결과 변수로는 개인의 삶의 질을 평생에 걸쳐 측정하며 의료의 비용-효과 분석에서 효용 지표로 자주 사용되는 '질보정생존년(QALY)'을 사용했다.분별잠혈검사 ▲시작 연령은 40년, 45년, 50년 ▲종료 연령은 80년 또는 제한 없음 ▲검진 간격은 1년 또는 2년의 조합으로 12개의 모델을 구축했다.선종 발생률과 전이확률, 사망률, 심사율과 민감도·특이도, 합병증 발생률, 검진비와 용종절제술 등의 비용, 교통비를 변수로 사용했다.분석 결과 검진 시작 연령을 45세로 낮추고 종료 연령을 80세로 하며, 1년 주기로 하는 것이 비용-효과성 측면에서 가장 우수해 점증적 비용-효과비(ICUR)는 728만 1646원/QALY로 나타났다.이를 기준으로 살펴보면 50세를 시작 연령으로 설정 시 총 비용은 감소했지만 시작 연령이 40세 또는 45세인 전략에 비해 전반적으로 효용성이 떨어졌다.마찬가지로 종료 연령(70세, 75세, 80세, 제한 없음)별로 추가 분석한 결과 시작 연령이 50세인 전략은 비용 효율적이지 않았다.종료 연령을 70세 또는 75세로 설정하는 것이 더 비용-효과적인 것으로 나타났지만, 80세의 종료 연령도 ICUR 임계값 내에서 비용-효과적(793만 1055원/QALY)인 것으로 나타났다.연구진은 "한국 대장암 검진 가이드라인은 45~80세부터 검진을 받는 것이 적절하다고 명시돼 있다"며 "이번 비용-효과성 연구는 이러한 주장을 뒷받침한다"고 강조했다.이어 "본 연구는 우리나라 암검진 국가체계 발전에 새로운 패러다임을 제시한다"며 "이는 경제성 평가의 과학적 근거로 활용될 수 있다"고 덧붙였다.
2024-03-29 05:30:00학술

"오일 머니 잡아라" 두바이로 몰려간 국내 체외진단 기업들

메디칼타임즈=이인복 기자코로나 대유행 시기 이른바 K-헬스를 이끌며 폭발적으로 성장한 국내 체외진단기업들이 중동 시장 진출에 팔을 걷어붙이고 있다.엔데믹으로 수출이 대폭 감소하며 위기 상황에 빠지자 새로운 돌파구로 중동과 아프리카 시장 진출을 노리고 있는 셈이다.올해로 8회째를 맞은 중동, 아프리카 대상 의료기기 전시회 메드랩에 국내 기업들이 대거 출사표를 던졌다.7일 의료산업계에 따르면 국내 체외진단기업들이 중동과 아프리카 대상 의료기기 전시회인 메드랩(MEDLAB) 2024에 대거 출사표를 던진 것으로 확인됐다.메드랩은 오는 8일까지 아랍에미리트(UAE) 두바이에서 개최되는 세계 최대 규모의 체외진단기기 전시회로 올해 8회째를 맞았다.메드랩은 개최 당시만 해도 그리 주목받지는 못했지만 코로나 대유행으로 인해 체외진단기업들이 폭발적으로 증가하면서 세계 3대 의료기기 전시회로 꼽히는 아랍헬스(Arab Health) 수준까지 규모가 커지고 있는 상황.실제로 올해 메드랩은 전 세계 180개 국가에서 900개의 기업이 참가했으며 참관객도 3만명이 넘을 것으로 전망되고 있다.그만큼 국내 체외진단기업들도 잇따라 짐을 꾸려 두바이 현지로 나선 상황이다.코로나 진단키트 수요가 급감하면서 매출이 큰 폭으로 하락하고 있다는 점에서 미국과 유럽에 집중했던 시선을 중동과 아프리카 국가로 돌리고 있는 셈이다.일단 국내 최대 체외진단기업인 에스디바이오센서는 독감과 코로나를 동시 진단하는 'Flu/RSV/SARS-CoV-2'를 필두로 결핵균 약제내성 검사 키트 'MDR-TB' 등을 전시할 예정이다.또한 인유두종 바이러스 검사 키트인 'HPV'와 아르보 바이러스 검사 키트 'Arbovirus Panel', 뎅기열 검사 키트 'DENV 1-4' 등도 전면에 내세웠다.단순히 코로나 진단 키트에서 벗어나 높은 민감도와 특이도를 기반으로 하는 신속 PCR 검사를 앞세워 라인업을 다양화하고 있는 셈이다.김용진 에스디바이오센서 해외영업본부 이사는 "전시 기간 중동 및 아프리카 지역 내 다양한 관계자와의 미팅을 통해 에스디바이오센서의 글로벌 네트워크와 브랜드 인지도를 더욱 확고히 굳혀 나갈 것"이라고 전했다.에스디바이오센서 등 국내 기업 30여곳이 메드랩 2024에 부스를 꾸렸다.수젠텍도 알레르기 진단 장비·시약과 현장 진단 시약 등 다양한 체외진단 검사 솔루션을 들고 나섰다.특히 수젠텍은 올해 메드랩에서 노트북 1대 크기(약 42cm)의 초소형 자동화를 통해 중소병원에서 빠르게 알레르기 검사를 시행할 수 있는 차세대 알레르기 진단 기기 'S-Blot 2 Easy'를 새롭게 선보일 예정이다.수젠텍 손미진 대표는 "이번 메드랩은 중동과 아프리카 지역을 포함한 세계 각지의 최신 트렌드를 경험할 좋은 기회가 될 것"이라며 "본격적인 글로벌 시장 공략을 위해 다방면으로 접점을 확대해 나갈 계획"이라고 말했다.엔젠바이오는 올해 메드랩에서 질병 유전체 자동 분석 소프트웨어 '엔젠어날리시스(NGeneAnalySys·NGAS)'를 전면에 내세웠다.NGS 데이터 분석·암 정밀진단 기술이 융합된 엔젠어날리시스는 고객의 수요에 따라 구축형(ON-PREMISE)·클라우드 서비스형(SaaS)으로 제공되는 특징이 있다.이번에 새롭게 출시하는 NGAS On-Premis형은 소프트웨어와 하드웨어가 일체형으로 제공되고 아키텍처의 유연성이 확보돼 검사를 진행하는 의료기관 상황에 맞게 구축이 가능하다는 것이 특징이다.휴마시스는 이번 전시회에 고감도 말라리아 항원 테스트, 현장형 정량분석기 'HUBI TAS', 당뇨클리닉 특화 장비 'HUBI DIA' 등 중동과 아프리자 지역에 특화된 라인업을 선보인다.휴마시스 관계자는 "중동 지역에서 건강하지 않은 식습관으로 당뇨병과 비만 환자가 크게 늘고 있다"며 "또한 아프리카에서 말라리아로 인한 사망률이 크게 높다는 점에서 이에 대한 라인업을 중심으로 전시를 준비했다"고 전했다.세계 최대 체외진단의료기기 전시회인 만큼 체외진단 전문기업들 뿐 아니라 제약사들도 전시 부스를 꾸렸다. GC녹십자홀딩스 같은 경우가 대표적인 경우다.자회사로 GC녹십자의료재단과 GC녹십자엠에스, 진스랩을 갖춘 만큼 GC녹십자 홀딩스는 이번 메드랩에 통합 전시 부스를 마련해 검체 검사 서비스부터 진단 시약·장비에 이르기까지 진단 검사 토털 솔루션을 선보일 예정이다.GC녹십자의료재단 이상곤 대표원장은 "GC녹십자의료재단은 중동 주요 국가 파트너사들과 해외 사업 협력 계약을 맺고 사업을 성공적으로 이행하며 브랜드 인지도·파트너십을 강화하고 있다"며 "메드랩 전시를 통해 중동 시장 사업 영역을 다각적으로 확대하고 신규 비즈니스를 창출해 유의미한 성과를 거둘 수 있길 기대한다"고 밝혔다.
2024-02-08 05:30:00의료기기·AI

노을, 스위스 말라리아 그룹 공식 회원 가입

메디칼타임즈=이인복 기자노을이 스위스 말라리아 그룹의 공식 회원으로 등록됐다.노을은 말라리아 진단 솔루션인 'miLab MAL'의 혁신성을 인정받아 스위스 말라리아 그룹의 공식 회원이 됐다고 7일 밝혔다.이번 가입을 통해 노을은 글로벌 말라리아 퇴치를 위한 보건의료 정책 의사결정 과정에 참여하고 그룹 회원사들과 글로벌 협력을 강화해 말라리아 진단 분야에서 리더십을 공고히 다져 나간다는 계획이다.노을의 miLab MAL은 2022년 국제의약품구매기구(Unitaid) 공식 보고서에서 혁신 제품으로 소개되는 등 신속진단키트와 현미경 진단이 가지는 한계를 극복하는 말라리아 진단 솔루션으로 주목받고 있다. 에티오피아와 가나에서 총 1649명의 환자를 대상으로 진행한 임상 결과 열대열원충과 삼일열원충 매개 말라리아 진단에 있어 miLab MAL의 민감도 특이도가 현미경 검사 대비 현저히 높았으며 특히 pfhrp2/3 유전자 결손이 있는 말라리아 진단에서도 높은 적용 가능성이 확인됐기 때문이다.노을 김태환 유럽 법인장은 "유럽 법인을 거점으로 스위스 말라리아 그룹의 회원으로 활동하며 글로벌 말라리아 진단 분야에서 중추적인 역할을 수행해 나갈 예정"이라며 "혁신적인 말라리아 진단 솔루션을 활용해 말라리아 퇴치를 위한 전략을 주도하고 글로벌 협력을 강화해 시장에서의 입지를 더욱 확대해 나가겠다"고 말했다.스위스 말라리아 그룹은 "노을의 혁신적인 진단 솔루션은 말라리아 퇴치를 위한 혁신적인 솔루션을 강조하는 스위스 말라리아 그룹의 목표와 완벽하게 일치한다"고 전했다.한편, 스위스 말라리아 그룹은 말라리아 종식을 위한 스위스 민관산학 협력 네트워크로 2016년 말라리아에 관한 베른 선언(Bern Declaration)을 통해 UN의 지속가능 발전을 위한 2030 의제에 따라 보건의료 시스템을 강화하는 활동을 지지하고 말라리아가 없는 세상을 만드는데 기여하겠다고 발표한 바 있다. 
2024-02-07 10:31:14의료기기·AI

교수들이 모여 만든 패혈증 사망 예측 AI…실제 성능은?

메디칼타임즈=이인복 기자대한중환자의학회를 중심으로 국내 대학병원 교수들이 응급실에서 패혈증 환자의 사망을 예측하는 인공지능(AI) 모델을 개발해 눈길을 끌고 있다.특히 이 모델은 현재 패혈증 표준 지표로 쓰고 있는 순차적 장기부전 평가(SOFA)보다도 우수한 정확도를 보였다는 점에서 향후 임상 적용 가능성에 청신호가 켜졌다.응급실 패혈증을 예측하는 인공지능 모델이 나왔다.5일 대한의학회 국제학술지 Journal of korean medical science에는 머신러닝을 기반으로 하는 응급실 패혈증 환자 조기 예측 모델에 대한 실증 연구 결과가 공개됐다(10.3346/jkms.2024.39.e53).패혈증은 감염에 대한 신체 반응으로 발생하는 복합증후군으로 전 세계적으로 병원 내 사망의 주요 원인이 되는 질환이다.특히 초기 처치에 실패시 빠르게 사망까지 이어진다는 점에서 무엇보다 조기 진단과 치료가 중요한 지표가 되는 것이 사실.이로 인해 현재 응급실 등 임상 현장에서는 순차적 장기부전 평가(SOFA) 점수를 통해 환자를 분류하고 이에 맞춰 치료를 진행하고 있다.그러나 문제는 SOFA 또한 민감도와 특이도가 낮다는데 있다.6개의 항목을 점수로 환산하고 이를 합산해 계산하는 방식을 활용한다는 점에서 일정 부분 사망 위험 감지에 도움은 되지만 다양한 장기간 상호 작용이 반영되지 않는다는 점에서 한계가 있기 때문이다.이로 인해 이를 기반으로 하는 패혈증 사망 예측도 난항을 겪어온 것이 사실이다.대한중환자의학회와 강원대 의과대학, 울산대 의과대학 등 국내 다기관 연구진이 이를 보완할 수 있는 인공지능 모델 개발에 나선 것도 이러한 배경 때문이다.각 머신러닝 모델별 정확도 분석대규모 데이터를 활용해 보다 예측력이 높은 패혈증 사망 예측 모델을 만들기 위한 시도인 셈이다.이에 따라 연구진은 중환자의학회 산하 패혈증연구회가 진행중인 전국 코호트 연구 데이터를 활용해 5112명의 패혈증 환자의 다차원 데이터를 추출하고 여러개의 머신 러닝 모델을 학습시켰다.구체적으로 로지스틱 회귀 모델과 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트, XG Boost, Cat Boost, Light GBM 등이다. 또한 입원 당일 측정된 44개 임상 변수를 SOFA에 적용한 모델도 비교했다.그 결과 이 중 Cat Boost모델은 곡선 아래 면적(AUC)가 0.800을 기록하며 가장 높은 정확도를 보여줬다. 또한 Light GBM 모델이 0.795로 뒤를 이었다.특이도 또한 Cat Boost모델이 0.937로 가장 높았다. 이어서 Light GBM이 0.937로 마찬가지 결과를 보였다.반면 동일한 환자에 대해 SOFA를 기반으로 한 모델은 곡선 아래 면적이 0.678에 불과했다.결과적으로 현재 표준 지표보다 Cat Boost모델이 환자의 임상 정보를 통해 최적의 예측력을 보여준다는 것을 증명한 셈이다.연구진은 "새로 확립된 머신러닝 모델, 특히 Cat Boost모델은 패혈증 환자의 사망률 예측에 최적의 성능을 발휘했다"며 "기준선에서 얻은 여러가지 임상 변수를 활용하면 현재 지표인 SOFA를 사용하는 것보다 조기 예측에 더 정확한 결과를 얻을 수 있다는 것을 시사한다"고 밝혔다.
2024-02-06 05:00:00의료기기·AI

오므론헬스케어, 얼라이브코어와 가정용 심전계 국내 유통

메디칼타임즈=이인복 기자오므론헬스케어가 얼라이브코어와 함께 가정용 심전계 국내 판매에 돌입한다.한국오므론헬스케어(대표 아다치 다이키)는 얼라이브코어와 협력해 가정용 심전계 국내 판매를 시작한다고 23일 밝혔다. 오므론은 심전도 측정기를 신사업 포트폴리오로 추가해 심뇌혈관질환을 모두 아우르는 기업으로 도약한다는 방침이다.  오므론헬스케어는 2022년 장기비전 Going for Zero(고잉포제로) 건강한 사회를 위한 예방적 관리를 선포하고 심방세동과 고혈압으로 인한 심뇌혈관질환 발생 제로 실현을 목표로 설정한 바 있다.이를 위해 얼라이브코어와는 2017년부터 자본 투자 및 기술 공유에 관한 업무 협약을 맺은 상황. 가정에서 심전도를 간편하고 정확하게 측정할 수 있는 환경 조성을 위한 협력이 골자다.오므론헬스케어는 얼라이브코어의 기술력을 담은 가정용 심전계를 통해 심방세동 등 부정맥을 조기에 발견하고, 중증화 예방을 통해 심뇌혈관질환 발생 제로를 달성한다는 방침이다. 심방세동의 위험성을 환기하고 가정 내 심전도 측정의 중요성을 알리는 캠페인도 진행할 예정. 현재 일본, 유럽, 브라질, 인도 등에서도 심방세동 질환 인식 제고 활동을 전개하고 있다.얼라이브코어는 휴대용 심전도 측정 의료기기와 AI 분석 서비스를 제공하는 혁신 기업으로 휴대용 심전계로 심전도를 측정해 심장질환을 감지하는 카디아모바일을 개발했다. 작은 크기의 스틱형 심전계로 간편한 휴대성이 특징으로 30초 만에 심전도를 측정한 후 자체 AI 알고리즘을 통해 부정맥(심방세동 가능성, 빈맥, 서맥)과 정상 리듬을 분석한다. 얼라이브코어의 모든 제품은 미국 식품의약청과 유럽 CE, 국내 식품의약품안전처의 인증을 취득해 안전성과 기능성을 인정받았다.오므론헬스케어가 유통하는 제품은 카디아모바일 6L와 카디아모바일시스템이다. 카디아모바일 6L는 6개의 심장 데이터를 정밀 측정하는 6유도 심전계로 양 손가락과 왼쪽 무릎 또는 발목에 기기를 30초간 접촉하는 방식으로 심전도를 측정(심방세동 검출 민감도 98%, 특이도 97%)한다. 6유도 심전계로는 세계 최초로 미국 식품의약청(FDA)의 승인을 받았다. 카디아모바일시스템은 양 손끝으로 심전도를 측정하는 단일유도 심전계로 세계에서 가장 널리 사용되고 있다.오므론헬스케어 글로벌 영업 총괄 책임자 안드레 반 길스(Andre van Gils)는 "오므론헬스케어는 심뇌혈관질환을 줄이겠다는 고잉포제로(Going for Zero) 비전 실현을 위해 다각도로 노력하고 있다"며 "최근에는 전 세계 사망 원인 1위 심뇌혈관질환1 예방을 위해 내실을 다지고 대외 협력을 강화하고 있다"고 설명했다.이어 "얼라이브코어와 파트너십을 통해 한국뿐만 아니라 일본, 유럽, 브라질, 인도 등 세계 각지에서 심방세동 질환의 위험성과 가정 관리의 중요성을 알리고 있다"며 "50년 혈압계 사업 노하우를 바탕으로 가정 내 심전도 모니터링 체계를 구축하고 고령화 사회에 접어든 한국 사회의 심뇌혈관질환 예방 및 관리에 기여할 것"이라고 말했다.한편, 오므론헬스케어의 가정용 심전계 2종은 한국오므론헬스케어 전국 판매 대리점과 공식 홈페이지, 네이버 스마트스토어 등 온오프라인을 통해 구매할 수 있다. 
2024-01-23 11:18:14의료기기·AI

올림푸스-기쁨병원, 내시경 첨단화 위한 MOU 체결

메디칼타임즈=이인복 기자올림푸스 한국과 기쁨병원이 내시경 도입을 기반으로 하는 MOU를 체결했다.올림푸스한국(대표 오카다 나오키)은 기쁨병원(원장 강윤식)과 내시경 진단 및 치료 분야 첨단화를 위한 업무 협약(MOU)를 맺었다고 12일 밝혔다.  기쁨병원은 보건복지부 인증 의료기관으로 건강검진센터 및 내시경센터를 운영하고 있으며 서울 유일의 보건복지부 지정 외과 전문병원으로  올해 건강검진센터 확장 이전과 종합병원 승격을 준비하고 있다. 이번 MOU를 통해 기쁨병원은 국내 병원 최초로 올림푸스한국의 최신 내시경 시스템인 이비스 엑스원(EVIS X1)과 대장내시경 검사 보조 AI 시스템 엔도브레인 아이(EndoBRAIN-EYE)를 모두 도입한다. 이와 더불어 올해 올림푸스에서 출시하는 최신 스코프도 도입할 예정이다.지난해 출시된 이비스 엑스원은 내시경을 통해 위, 대장, 식도 등에서 소화기 질환과 기관지 질환을 더욱 정확하게 진단할 수 있도록 RDI, TXI, NBI 등 다양한 기술이 탑재되어 있다. RDI(Red Dichromatic Imaging)는 녹색, 황색, 적색 파장을 활용해 혈관을 시각화하는 기술로 깊은 혈관이나 위장계 출혈 원인의 가시성을 높이며 이를 통해 즉시 치료가 필요한 혈관을 식별하는 데 도움을 준다. TXI(Texture and Color Enhancement Imaging) 기능은 병변 부위의 질감, 밝기, 색상을 강화해 미세한 조직 차이를 더욱 명확하게 함으로써 병변의 가시성을 향상시켜준다. NBI(Narrow Band Imaging) 기능은 청색 및 녹색광을 사용, 혈관과 주변 점막 간의 대비를 높여 더 정밀한 진단을 가능케 한다. 이 밖에 내시경 영상의 어두운 부분의 밝기를 보정, 밝게 유지하는 BAI-MAC(Brightness Adjustment Imaging with Maintenance of Contrast) 기능도 있다.아울러, 기쁨병원은 올림푸스한국의 대장내시경 검사 보조 AI 시스템 '엔도브레인 아이(EndoBRAIN-EYE)'도 도입한다.  2022년 출시된 엔도브레인 아이는 AI 소프트웨어로 딥러닝 방식으로 학습한 약 395만 장의 대장내시경 영상을 분석해 의료진의 진단을 보조한다. 검사 중 이상 부위 발견 시 화면의 이상 부위 주변이 색으로 표시되고 알림음이 울려 보다 정확하게 병변을 확인할 수 있도록 도와준다. 임상시험을 통해 높은 진단 정확도(민감도  98%, 특이도  93.7%)를 입증한 바 있다.올림푸스한국 오카다 나오키 대표는 "기쁨병원과 같은 의료기관과 업무 협약으로 보다 많은 환자들에게 최신 기술을 선보일 수 있어 기쁘다"며 "이비스 엑스원, 엔도브레인 아이와 같은 제품을 통해 의료진이 더욱 정확한 진단을 할 수 있도록 지원해 암 등의 조기 진단을 도와 환자의 치료 성과를 개선시킬 것으로 기대한다"고 말했다.  기쁨병원 강윤식 원장은 "건강검진센터 확장 이전 및 종합병원 승격을 앞두고 있는 시점에 글로벌 의료기기 기업인 올림푸스한국과 업무 협약으로 첨단화된 건강검진센터를 구축할 수 있어 뜻깊게 생각한다"며 "정확하고, 안전하며, 의미 있는 검진을 제공하고자 최선을 다하겠다"고 밝혔다. 
2024-01-12 09:53:40의료기기·AI

망막 사진만으로 자폐 100% 잡는다…차세대 AI 모델 개발

메디칼타임즈=이인복 기자망막 사진만으로 자폐 스펙트럼 장애(ASD)를 100% 잡아내는 인공지능 모델이 나왔다.자폐 스펙트럼 장애 진단을 위해서는 훈련받은 의료진의 지속적인 모니터링이 필요해 접근성에 한계가 있다는 점에서 과연 이 인공지능이 이를 해소하는 수단이 될 수 있을지 주목된다.망막 사진만으로 자폐 스펙트럼 장애를 100% 잡아내는 인공지능 모델이 나왔다.현지시각으로 17일 자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open)에는 망막 사진을 활용한 자폐 스펙트럼 장애를 진단하는 인공지능(AI) 모델의 검증 연구 결과가 게재됐다(10.1001/jamanetworkopen.2023.47692).자폐 스펙트럼 장애는 사회적 의사 소통 장애를 기초로 매우 제한적인 관심사에만 반복적인 행동을 보이는 발달 장애 중 하나다.2020년 미국 질병 예방 통제 센터(CDC)에 따르면 자폐 스펙트럼 장애 유병률은 36명 중 1명으로 전 세계적으로 지속적으로 늘고 있는 추세.이에 대한 진단은 보통 체크리스트를 통한 보호자의 보고서를 기반으로 훈련받은 의료진에 의해 수행된다. 타인과의 눈맞춤 등 아이의 공동주의를 모니터링하며 의료진이 판단하는 방식이다.이로 인해 자폐 스펙트럼 장애에 대한 진단 지연 등의 문제는 현재 전 세계 학계가 공통적으로 고심하고 있는 난제 중 하나다.숙련된 의료진과 전문가가 상당한 시간을 들여 모니터링을 해야 진단할 수 있다는 점에서 물리적 한계로 인한 문제가 나타나고 있기 때문이다. 또한 전적으로 평가자의 주관에 의해 진단이 이뤄진다는 점도 한계로 꼽힌다.연세대 의과대학 의생명시스템정보학교실 박유랑 교수가 이끄는 연구진이 이에 대한 객관적 검사 방법으로서 망막 사진을 분석하는 인공지능을 고안한 배경도 여기에 있다.일부 연구에서 망막이 뇌의 구조적 이상을 간접적으로 평가할 수 있다는 보고가 있다는 점에서 이론적 배경이 있었기 때문이다.이에 따라 연구진은 2022년 4월부터 10월까지 자폐 스펙트럼 장애 진단을 받은 환자의 망막 사진을 전향적으로 수집하고 2007년부터 2023년 2월까지 후향적으로 수집된 대조군 사진을 조합해 958을 대상으로 총 1890개의 망막 사진을 수집했다.이후 딥 앙상블(deep ensemble)을 통해  학습을 진행한 인공지능 모델을 개발하고 이에 대한 정확도를 검증했다.그 결과 이 모델은 진단 정확도 면에서 수신기 작동 특성 곡선하 면적(AUROC)이 1.0을 기록했다. 1에 가까울 수록 정확도가 높다는 것을 의미한다는 점에서 사실상 100%를 기록한 셈이다.마찬가지로 민감도와 특이도, 정확도 또한 모두 100%를 기록했다. 망막 사진만으로 100% 자폐 스펙트럼 장애를 객관적으로 진단할 수 있다는 의미다.또한 이 모델은 중증도를 구분하는 기능도 충분히 수행했다. 실제로 경증, 중증 구분을 진행한 결과 민감도는 58%, 특이도는 74%, 정확도는 66%를 보였다.아울러 보정 성능과 관련해 딥 앙상블 모델이 당연하세도 단일 모델모다 성능이 좋았다. 80대 20 분할이 수신기 작동 특성 곡선하 면적이 0.71을 기록한 반면 90대 10 분할은 평균 0.79를 기록했다.연구진은 "이번 연구는 망막 사진이 자폐 스펙트럼 장애 진단을 위한 매우 객관적인 도구가 될 수 있다는 것을 시사한다"며 "또한 마찬가지로 중증 심각도를 선별하기 위한 가능성도 보여줬다"고 설명했다.이어 "자폐 스펙트럼 장애의 주요 목표가 시의적절한 치료적 개입을 위한 조기 발견이라는 점을 고려해도 이 모델은 현재 진단 평균 연령인 60개월보다 빠르게 적용할 수 있다는 점에서 매우 유용할 것으로 기대된다"고 밝혔다.
2023-12-19 05:30:00의료기기·AI

흉부 X레이 통해 삼출·기흉 잡아내는 인공지능 FDA 승인

메디칼타임즈=이인복 기자흉부 X레이를 통해 흉막 삼출과 기흉 등을 매우 높은 정확도로 진단하는 인공지능 솔루션이 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받고 상용화됐다.8일 FDA에 따르면 베링(Bering Limited)사의 인공지능 기반 흉부 X레이 분석 솔루션 'BraveCX'가 최종 승인을 마친 것으로 확인됐다.베링사의 흉부 X레이 분석 솔루션 BraveCX가 FDA 승인을 받았다.이 제품은 18세 이상의 성인을 대상으로 흉부 X레이를 분석해 미리 지정된 임상 소견이 있는지 분석하는 소프트웨어로 510(k)로 최종 승인을 받았다.최종적으로 이뤄진 임상 3상에서 BraveCX는 곡선하 면적(ROC AUC)가 0.98에 이르며 높은 정확도를 기록해 FDA 승인을 받는데 성공했다.BraveCX는 백만개 이상의 흉부 X레이 이미지를 딥러닝 시키는 방식으로 개발됐으며 영상의학과 전문의가 직접 5만개 이상의 이미지를 라벨링해 세부 조정을 마쳤다.이를 통해 흉막 삼출 진단에 있어서는 ROC AUC가 0.96을 기록했으며 기흉은 0.98로 매우 높은 정확도를 기록했다. ROC AUC는 1에 가까울 수록 정확도가 높다는 것을 의미한다.또한 특이도 또한 흉막 삼출은 95%, 기흉은 97%를 기록해 임상 적용에 있어서 유효성을 입증했다.BraveCX는 전자의무기록(EMR)에 이미지가 등록되면 흉막삼출과 기흉 등 응급상황을 알아서 분석하며 환자를 분류해 우선순위를 정해준다.아울러 이러한 결과는 즉각 의사에게 통보돼 2차 소견을 제공하는 방식으로 응급 사례에 대한 진단 시간을 단축한다.베일사는 이번 FDA 승인을 기반으로 미국 내에서 빠르게 판매망을 구축한다는 계획이다.특히 이 제품이 클라우드 기반에서 운용된다는 점에서 현재 구축된 시스템에 자연스럽게 녹아들 수 있도록 다양한 하드웨어 기기사들과 파트너쉽을 가져간다는 방침이다.베링사의 CEO인 이그넷(Ignat Drozdov) 박사는 "3년이 넘는 연구 끝에 마침내 미국 시장에서 상용화의 길을 열었다"며 "가장 진보된 알고리즘을 통해 의료진의 워크플로우를 개선하고 응급 환자 분류의 새로운 길을 열겠다"고 밝혔다.
2023-12-08 12:09:28의료기기·AI
초점

전문의 진단율 연전연패…AI가 바꿀 임상 환경은?

메디칼타임즈=최선 기자최근 몇 년 동안 인공지능(AI) 기술은 의료 분야에서 빠르게 발전하며 임상 의사들의 업무에 큰 변화를 예고하고 있다. 영상 진단 영역에서의 활용이 두드러지지만 심전도 신호를 기반으로 한 다양한 질환 예측 인공지능도 상용화 단계를 넘어선 만큼 인공지능의 보편적 활용은 예정된 미래라는 것.초기 연구가 인공지능을 임상 영역에서 활용 가능할 정도의 신뢰성을 갖췄는지를 확인하는 탐색 연구가 주를 이뤘다면 현재는 가능성 탐구는 끝났다는 평이다. 실제 인간이 수행한 검진 데이터를 기반으로 학습 시켰을 때 비슷하거나 더 나은 수준의 진단 능력을 보이면서 연구 방향도 전문의와의 직접 대결 양상으로 흐르고 있다.벌써부터 일부 연구에선 인공지능이 전문의를 앞선 것으로 나타난 상황. 논의의 주제는 고도화된 인공지능이 전문의를 대체할 수 있냐는 것으로 변모하고 있다. 기술 만능주의를 경계하는 목소리 역시 만만치 않다. 의료사고에 있어 책임소재가 불분명해 어디까지나 의료진 판단의 보조 수단으로 활용될 뿐 전문가를 대체한다는 건 지나친 확대해석이라는 것이다.최근 연구 흐름은 어떨까. 인공지능이 과연 전문의들을 대체할 정도의 양질의 판단을 내놓는 것일까. 인공지능을 개발하는 의료진, 인공지능을 활용해 스마트병원을 구축한 병원장 등에게 인공지능을 둘러싼 미래에 대해 물었다.▲가능성 탐색에서 인공지능 우월론으로최근 인공지능의 연구 동향은 전문의와의 직접 대결 양상으로 변모하고 있다. 누적된 학습을 통해 인공지능이 고도화되면서 실제 성능을 확인하기 위해선 필드 테스트에 준하는 인간과의 직접 비교가 불가피하기 때문. 그 결과는 어떨까.인공지능 학습이 고도화되면서 인공지능과 전문의간 진단 정확도를 직접 비교하는 연구가 활성화되고 있다(pubmed 캡쳐).이달 20일 공개된 국내 현직 의대 교수가 만든 심전도(ECG) 분석 인공지능은 고칼륨혈증 진단 정확도와 평가자간 일치율 등에서 전문의 수준을 앞질렀다.분당서울대병원 응급의학과 김중희 교수가 이끄는 다기관 연구진은 고칼륨혈증으로 진단된 환자 64명과 그렇지 않은 환자 61명 등 총 125명을 대상으로 ECG 버디와 응급의학과 전문의 5명간 진단과 분석 결과를 비교했다.분석 결과 ECG 버디는 고칼륨혈증 진단에 있어 곡선하면적(AUCROC)가 0.902를 기록했다. 곡선하면적이 1에 가까울 수록 정확하다는 의미로 응급의학과 전문의 5명의 평균 곡선하면적은 0.662로 상대적으로 낮았다. 정확도 면에서 인공지능 어플리케이션에 비해 크게 떨어졌다는 의미다.다른 지표에서도 ECG 버디는 민감도 0.797, 특이도 0.934, 음성 예측도 0.815, 양성 예측도 0.927를 보인 반면 응급의학과 전문의는 평균 민감도 0.203, 특이도 0.934, 음성 예측도 0.527, 양성 예측도 0.765로 인공지능에 비해 뒤쳐졌다.직접 비교 연구는 해외에서도 활성화되고 있다.이달 공개된 덴마크 방사선연구소 카밀라 판듀로 닐슨 등이 진행한 연구(DOI:10.1080/0284186X.2023.2256958)는 두경부암 환자에서 인공지능과 종양 전문의가 고위험 장기 윤곽을 얼마나 정확하게 잡아내는지 비교했다.덴마크 두경부암 그룹(DAHANCA) 임상 35에 참여한 63명의 환자는 지역 DAHANCA 센터의 CT와 양성자 센터의 CT 데이터를 가지고 있었다.nnU-Net을 기반으로 하는 전국 단위 신경망을 사용해 각 환자에 대한 두 스캔 모두에서 위험 장기(Organ at risk, OAR)의 윤곽을 처리했다. 일치도는 의료 영상 분석에서 분할 결과의 정확성을 평가하는 DSC 점수와 평균 표면 거리(MSD)를 사용해 계산했다.분석 결과 인공지능의 윤곽은 종양 전문의보다 훨씬 나은 일관성을 보였다. DSC의 중앙값 및 사분위간 범위는 인공지능 및 전문의의 경우 각각 0.85 대 0.68, MSD의 중앙값 및 사분위간 범위는 각각 0.9mm 대 1.9mm였다.10월 공개된 인공지능 대 외과의사의 응급 수술 위험도 예측 비교 연구(DOI:10.1097/TA.0000000000004030)에서도 인공지능이 대부분 항목에서 더 정확했다.매사추세츠 종합병원 응급의학과 모하메드 모헤브 등 연구진은 스마트폰 기반의 응급 수술 위험도 예측 인공지능(Predictive Optimal Tree in Emergency Surgery Risk, POTTER)과 외과의사의 수술 위험 추정치를 비교하는 연구를 진행했다.2018년 5월부터 2019년 5월 사이에 대형 4차 진료소에서 EGS를 받은 총 150명의 환자가 수술 후 30일 결과(사망률, 패혈성 쇼크, 인공호흡기 필요, 수혈이 필요한 출혈, 폐렴)에 대해 전향적으로 추적 관찰했다.스마트폰 기반의 응급 수술 위험도 예측 인공지능(POTTER)의 수술 위험 추정치는 외과의사를 상회했다.분석 결과 인공지능 POTTER는 패혈성 쇼크(AUC: 0.816 대 0.820)를 제외한 모든 결과에서 전문의를 앞질렀다.사망률 AUC는 인공지능이 0.880, 전문의가 0.841이었고 인공호흡기 의존성은 각각 0.928 대 0.833, 출혈은 0.832 대 0.735, 폐렴은 0.837 대 0.753였다.연구진은 "인공지능 위험도 계산기 POTTER는 응급실 환자의 수술 후 사망률과 결과를 예측하는 데 있어 외과의사의 판단을 능가했다"며 "이를 보조로 사용했을 때 외과의사 개인의 위험도 예측을 향상시켰다는 점에서 수술 전 환자를 상담할 때 진료 보조 툴로 유용할 수 있다"고 결론내렸다.29일 종료된 북미영상의학회 연례회의(RSNA 2023)에서도 고도화된 자폐증 진단 인공지능이 이목을 집중시킨 바 있다.24~48개월 사이 소아 226명(자폐증 진단 126명, 정상 100명)에 대한 진단 결과 인공지능은 자기공명영상(DT-MRI)만으로 자폐증을 98%의 정확도로 잡아냈다.인공지능이 지속적으로 승전보를 울린 가운데 국내에서도 최대 규모의 인공지능 대 응급의학과 전문의의 판독 결과를 직접 비교하는 전향적 임상 연구가 진행되고 있다.심전도 AI 분석업체 메디컬에이아이는 심전도 기반 심근경색 진단율 비교 임상 결과를 내년 상반기 내놓는다는 계획. 2022년도 3월부터 진행된 임상은 전국 18개 응급실에서 가슴 통증으로 내원한 환자에 대한 인공지능과 전문의의 진단 정확도를 비교하도록 설계됐다.메디컬에이아이 관계자는 "기존 데이터를 가져와 후행적으로 분석한 것이 아닌 전향적 진행된 연구"라며 "국내에서 최대 규모 임상일뿐 아니라 이 정도 인원이 참여한 것은 세계에서도 AI 관련 임상으로는 유례를 찾아보기 힘들다"고 말했다.이어 "참여 대상자 모집과 임상이 지난 달 마무리가 돼 현재 임상 결과 분석 작업에 들어간 상태"라며 "내년 1분기 쯤 연구 결과 공개가 예상되는데 최대한 연구 논문의 질을 끌어올려 유명 저널 게재를 목표로 하고 있다"고 밝혔다.▲AI 만능 아냐…임상 설계·변수 따라 성능 편차해외에서는 광범위한 연구가 누적되면서 여러 연구를 종합해 분석하는 메타분석의 단계까지 접어들었다.선종 및 용종 검출을 위한 대장내시경 인공지능의 성능 연구(DOI:10.1016/j.gie.2020.06.059)는 5개 무작위 대조 연구(4354명)를 메타분석했고, 내시경 영상에서 헬리코박터 파일로리 감염 예측을 위한 인공지능 진단검사 정확도 연구(DOI:10.2196/21983)는 RCT 8개(1719명), 상부 GI 병변 검출의 정확도 연구(DOI:10.1016/j.gie.2020.06.034)는 23개의 연구(96만 9318개 이미지)를 분석했다.이외에도 다양한 연구에서 인공지능의 진단 성능이 전문의를 앞서거나 최소한 동등한 수준으로 나왔지만 이에 대한 반론도 만만치 않다.인공지능의 진단 정확도의 비교 잣대인 임상 전문가의 '수준'에 따라 연구 결과가 혼재되는 등 임상 설계의 변수를 감안해야 한다는 것. 게다가 연구 성과물은 주로 인공지능이 최적의 성능을 나타내는 분야에서 진행됐기 때문에 이를 일반화시켜 인공지능은 만능이라는 공식을 세울 수 없다는 것이다.실제로 방사선 전공의와 인공지능의 흉부방사선 영상 판독 결과를 비교한 임상(DOI:10.1001/jamanetworkopen.2020.22779)에서 인공지능의 평균 이미지 기반 민감도 AUC는 0.716, 방사선 전공의는 0.720였고, 양성 예측도는 각각 0.730, 0.682, 특이도는 각각 0.980, 0.974로 평가 항목마다 다른 양상이 나타난다. 학습 데이터를 바꾼 경우 인공지능의 AUC 값은 0.807에서 0.772로 바뀌었다.프랑스 파리 호텔듀병원 방사선학과 마티외 코헨 등 연구진은 방사선 전문의와 인공지능간 손목 골절 검출 정확도를 비교한 연구(DOI:10.1007/s00330-022-09349-3)도 조건 변경에 따른 다른 결과 가능성이 제시된다.연구는 2017년 1월부터 2019년 12월 사이에 손목 외상을 입은 637명의 환자와 관련한 1917장의 X-ray 영상을 기반으로 아직 숙련되지 않은 초기 방사선 전문의와 인공지능이 각각 골절을 진단했다.선임 방사선 전문의들이 보고한 골절은 247명의 환자에서 총 318건이었는데 이에 대한 인공지능의 검출 민감도는 83%였고, 초기 방사선 전문의들은 76%였다. 다만 특이도는 두 그룹 모두 96%로 같았다.영상의학회 관계자는 "두 연구에서 인공지능의 비교 대상이 전공의나 비숙련 전문의로 설정됐지만 이를 전문의나 숙련된 전문의와의 비교로 바꾸었다면 충분히 다른 연구 결과가 나올 수도 있다"며 "적응증마다 무엇을 기준으로 판별할지, 판별의 가중치를 어떻게 할지 등 변수가 많아 단순히 인공지능과 인간 중 누가 더 뛰어나다는 식으로 말하기 어렵다"고 지적했다.▲AI가 의료진 대체한다? "진료 효율화 도구"인간과 인공지능의 직접 비교 임상이 활성화되면서 다른 방향의 접근도 활성화되고 있다. 바로 인공지능을 진단 보조 도구로 결합했을 때 임상 결과를 개선할 수 있는지 여부, 즉 대결이 아닌 협업의 관점이다.피부과 전문의의 흑색종 분류 정확도에 미치는 인공지능 효과 연구(DOI:10.2196/18091)에서 평균 민감도와 정확도는 인공지원 지원으로 크게 증가했다(59.4% 대 74.6%).이와 유사하게 CT를 통한 코뼈 골절 진단에 있어서의 인공지능 지원 연구는 인공지능 사용 시 민감도 94.00±3.17을 기록, 의료진의 독자적인 진단의 83.52±10.16을 상회했고 특이도(89.75±6.15, 77.55 ± 11.38) 및 AUC(0.92±0.04, 0.81±0.10)도 협업의 당위성을 설명했다.연구진은 "AI의 도움으로 1~5년 저숙련 또는 6~10년의 경력을 가진 전문의에서도 민감도, 특이도 및 AUC가 유의하게 향상됐다"며 "인공지능 모델은 코뼈 골절의 위치를 파악하기 위해 경험이 부족한 의사와 방사선사가 진단 성능을 개선하는 데 도움이 될 수 있다"고 결론내렸다.딥러닝 기반의 인공지능 알파고가 인간과의 대결에서 승리한 이후 오히려 인공지능 프로그램을 통한 기보 학습이 활발해진 것처럼 비슷한 형태의 협업 내지 학습이 임상 현장에서도 이뤄질 수 있다는 것.딥러닝 기반의 진단 모델보다는 진단 보조와 행정 업무 효율화 측면의 인공지능이 먼저 보편화될 것으로 전망된다.  은평성모병원이 세계 최초로 도입한 인공지능 음성인식 모바일 전자간호기록 플랫폼'Vobile ENR'.이런 인식을 반영하듯 의학한림원은 30일 의과대학 교육에 적용 가능한 인공지능 과정을 제안하기 위한 '의료 AI 교육과정 개발 가이드라인 및 모델' 공청회를 연다. 공청회 주요 논의 사항으로는 의학한림원의 연구진이 개발한 의료 인공지능 역량과 한국의과대학ㆍ의학전문대학원협회의 기본의학교육 졸업성과 연계 방안, 필수 및 선택 과목의 편성 기준 등이 포함돼 사실상 의료 영역에서의 인공지능 접목 및 활용이 필수 불가결한 요소로 자리잡았음을 시사했다.  심전도 분석 인공지능 SW를 개발한 권준명 메디컬에이아이 대표(심장학회 스마트헬스연구회 이사)는 "임상 현장에서의 인공지능 활용은 보편화되고 대중화되는 단계를 넘어 필수적인 보조 진단 기기로 자리 잡을 것으로 예상한다"며 "인공지능은 의료진의 합리적인 의사 결정을 도와주는 보조 도구이지 결코 경쟁자나 의료진의 대체자가 아니"라고 강조했다.필름 기반의 영상 이미지 자료가 디지털 시대로 변하며 PACS 시스템으로 통합된 것처럼 인공지능 진단툴은 시간 문제일뿐 임상의사결정지원시스템(CDSS)으로 융합될 수 있다는 게 전문가들의 판단.주로 딥러닝 기반으로 학습한 인공지능이 진단에 활용되는 반면 대규모 언어 모델 기반(LLM)의 인공지능은 자연어 처리를 통한 진단 보조와 행정 업무 효율화에 기여한다.진단 관련 인공지능은 다양한 적응증에 대한 신뢰도 확보 및 검증에 시간이 소요되는 만큼 효율화 측면에서의 인공지능이 먼저 임상 현장의 풍경을 바꿀 것으로 예상된다.올해 2월 은평성모병원은 세계 최초로 인공지능 음성인식 모바일 전자간호기록 플랫폼 'Vobile ENR'(Electronic Nursing Record)을 도입한 바 있다.배시현 병원장은 "스마트병원 구축의 핵심은 인공지능으로, 업무 효율화를 중심으로 한 인공지능이 먼저 대중화될 것으로 본다"며 "실제로 인공지능 음성인식 플랫폼을 도입한 결과 많은 직원들이 환영하고 있다"고 밝혔다.그는 "수기 입력없이 혈압과 맥박, 약 처방 확인 내역, 간호 기록 등을 말로 하면 자동으로 텍스트로 변환돼 입력이 된다"며 "이는 병원 시스템과 연결돼 있어 어디서든 말로 입력을 해도 다 기록이 되기 때문에 이제 손으로 쓰는 일은 보기 힘들어 졌다"고 말했다.이어 "처음 2개 병동으로 시작해서 지금은 6층부터 15층까지 다 인공지능 음성인식 플랫폼을 활용한다"며 "최근에도 일산 쪽 병원에서 참관 요청이 와 시연해주고 다양한 병원들이 벤치마킹하고 있어 이런 플랫폼 보급이 더 확대될 것"이라고 전망했다.
2023-11-30 00:23:30학술

자폐증 진단 새 패러다임…98% 정확도로 AI가 잡는다

메디칼타임즈=이인복 기자자기공명영상(DT-MRI)만으로 자폐증을 98%의 정확도로 잡아내는 인공지능(AI)이 나와 주목된다.현재 자폐증 치료에 있어 가장 큰 허들이 진단 지연이라는 점에서 전문가들은 마침내 조기 진단의 획기적 전환점이 될 수 있다는 평가를 내놓고 있다.오는 26일 개막하는 북미영상의학회 연례회의(RSNA 2023)에서 자폐증 진단 인공지능 모델이 공개될 예정이다.오는 26일부터 29일(현지시각)까지 미국 시카고에서 열리는 북미영상의학회 연례회의(RSNA 2023)에서는 자폐증 진단 AI의 효용성에 대한 연구 결과가 공개될 예정이다.자폐증은 발달장애의 일종으로 언어와 의사소통에 장애가 생기며 이로 인해 인지 발달이 저하되는 증상이 나타난다.치료는 보통 언어 훈련과 놀이치료, 행동치료 등 전방위적 통합 치료가 이뤄지며 적어도 5세 이전에 치료를 받아야 최상의 결과를 내는 것으로 보고되고 있다.문제는 역시 진단이다. 영아기에는 사회적 활동이 거의 없는데다 언어 등의 발달 또한 아이마다 성장 속도가 다르다는 점에서 증상을 의심하고 의료기관을 찾는 나이가 보통 3세 이후가 되는 이유다.또한 3세 이전에는 언어나 의사 소통이 원활하지 않다는 점에서 의료기관을 찾더라도 진단과 검사가 쉽지 않은 것도 한계로 꼽힌다.미국 루이빌대 모하메드(Mohamed Khudri) 교수가 이끄는 연구진이 개발한 자폐증 진단 인공지능에 관심이 쏠리는 배경도 여기에 있다.만약 DT-MRI만으로 자폐증을 정확하게 진단할 수 있다면 조기 진단과 치료에 획기적 전환점이 될 수 있기 때문이다.이에 따라 연구진은 뇌의 각 영역간 연결 수준을 나타내는 이미징 마커를 추출하고 머신러닝을 통해 알고리즘을 인공지능에 학습시켰다.또한 연구진은 자폐증 뇌 영상 데이터 교환(Autism Brain Imaging Data Exchange-II)이라는 커뮤니티를 통해 얻은 24~48개월 사이 어린이 226명의 데이터를 이 인공지능에 대입해 성능을 평가했다.이 데이터에는 자폐증 진단을 받은 영유아 126명과 정상적인 발달을 하고 있는 어린이 100명의 뇌 MRI 영상이 포함됐다.그 결과 이 인공지능은 전체 정확도 98.5%라는 매우 높은 성능을 보이며 가능성을 입증했다. 민감도는 97%, 특이도는 98%를 기록했다.적어도 100명의 자폐증 환아 중 97명이상은 정확하게 자폐증이라고 진단할 수 있다는 것을 보여준 셈이다.연구진은 이 인공지능이 자폐증의 조기 진단에 획기적인 역할을 할 것으로 기대하고 있다. 또한 협조가 쉽지 않은 영아를 대상으로 하는 진단에 효율성을 높일 수 있을 것으로 보고 있다.모하메드 교수는 "미국질병통제예방센터(CDC)의 2023년 자폐증 보고서에 따르면 자폐증 환아 중 3세 이전에 진단을 받은 경우가 절반도 되지 않는다"며 "특히 이 중 30%는 8세가 넘어서야 진단이 되는 문제가 있었다"고 설명했다.그는 이어 "이 인공지능을 활용하면 3세 이전에 자폐증을 98% 잡아낼 수 있다는 점에서 조기 진단과 치료에 획기적 전환점을 제공할 것"이라며 "또한 아이의 협조 없이 MRI 영상만으로 진단이 가능하다는 점에서 의료진의 업무를 최대 30% 이상 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다"고 밝혔다.
2023-11-23 05:30:00의료기기·AI

국내 의대 교수가 만든 '심전도 분석 AI' 전문의 꺾었다

메디칼타임즈=이인복 기자우리나라의 현직 의대 교수가 만든 심전도(ECG) 분석 인공지능이 정확도와 평가자간 일치율 등에서 전문의 수준을 앞질러 이목이 집중되고 있다.ECG를 통해 고칼륨혈증을 진단하는데 있어 응급의학과 전문의들보다 정확도 면에서 앞선 것. 결론적으로 임상현장에서 충분히 활용가능하다는 것이 전문가들의 평가다.국내 의대 교수가 만든 심전도 분석 AI가 전문의 진단 수준을 크게 상회해 이목을 끌고 있다(사진=알피의 ECG Buddy)오는 11월 20일 대한의학회 국제학술지 Journal of korean medical science에는 초기 심전도를 활용한 고칼륨혈증 진단에 있어 인공지능의 효율성에 대한 연구 결과가 게재될 예정이다.고칼륨혈증은 혈청 칼륨 수치가 정상 범위인 3.5~5.0mmol/L를 초과할때 발생하는 질환으로 부정맥이나 급작스런 심정지를 일으킬 수 있다는 점에서 초기 진단과 치료가 매우 중요하다.이에 따라 현재 대학병원 응급실 등에서는 12리드 심전도를 통해 비침습적으로 이를 우선적으로 진단하는 것이 일반적인 접근 방식.고칼륨혈증일 경우 심전도 상 T파가 매우 높고 QRS 복합체가 넓어지며 궁극적으로 P파가 소실되는 경우가 많다는 점에서 이러한 특이점을 통해 진단을 시도하는 셈이다.그러나 이같은 심전도 변화가 초기 고칼륨혈증의 경우 매우 미묘한 변화만 있는데다 정량화하기 어렵다는 점에서 일정 부분 한계가 있는 것이 사실이다.분당서울대병원 응급의학과 김중희 교수가 이끄는 다기관 연구진이 심전도 용지를 스마트폰으로 사진을 찍는 어플리케이션 방식으로 진행되는 알피(ARPI)사의 심전도 분석 인공지능 'ECG 버디(ECG Buddy)'에 대한 검증에 들어간 것도 이같은 배경이다.만약 실제로 이같은 방식을 통해 고칼륨혈증을 정량적으로 진단할 수 있다면 잠재적으로 매우 유용한 옵션이 될 수 있는 이유다. 김중희 교수는 분당서울대병원 기술지주회사인 알피의 대표를 맡아 개발을 이끈 주역이기도 하다.이에 따라 연구진은 고칼륨혈증으로 진단된 환자 64명과 그렇지 않은 환자 61명 등 총 125명을 대상으로 ECG 버디와 응급의학과 전문의 5명간 진단과 분석 결과를 비교했다.그 결과  ECG 버디는 고칼륨혈증 진단에 있어 곡선하면적(AUCROC)가 0.902를 기록했다. 곡선하면적이 1에 가까울 수록 정확하다는 의미라는 점에서 상당한 정확도를 보인 셈이다.반면 응급의학과 전문의 5명의 평균 곡선하면적(AUCROC)은 0.662로 상당히 낮은 수준을 기록했다. 정확도 면에서 인공지능 어플리케이션에 비해 크게 떨어졌다는 의미다.다른 지표에서도 이같은 차이는 확연하게 드러났다.실제로 ECG 버디는 민감도 0.797, 특이도 0.934, 음성 예측도 0.815, 양성 예측도 0.927로 상당히 높은 정확도를 보였다.하지만 응급의학과 전문의 5명의 평균 민감도 0.203, 특이도 0.934, 음성 예측도 0.527, 양성 예측도 0.765로 마찬가지로 인공지능에 비해 크게 뒤쳐졌다.환자별, 증상별 일치도 또한 차이를 보였다. Fleiss’ kappa를 비교하자 ECG 버디는 0.948을 기록한 반면 응급의학과 전문의들은 0.551에 그쳤던 것. 인공지능이 매우 균일한 진단을 해내는 반면 응급의학과 전문의들은 중간 정도 진단율을 보인다는 의미가 된다.연구진은 고칼륨혈증이 매우 치명적인 심혈관 부작용을 가져올 수 있으며 응급실 내에서 명확하게 진단이 쉽지 않다는 점에서 이러한 높은 정확도를 가진 ECG 버디가 향후 유망한 옵션이 될 수 있을 것으로 내다봤다.연구진은 "고칼륨혈증 진단에 있어 전문의 진단과 비교해 인공지능의 성능을 분석한 최초의 연구라는 점에서 매우 의미가 있다"며 "고칼륨혈증 스크리닝에 있어 인공지능의 높은 정확도와 신뢰성을 입증했다"고 설명했다.이어 "특히 이 인공지능은 매우 저렴하며 심전도가 인쇄된 종이를 사진을 찍어 분석한다는 점에서 심전도 기기나 병원정보 시스템을 업그레이드할 필요가 없어 재정적 이점도 분명하다"며 "잠재적으로 고칼륨혈증 환자의 조기 진단을 위한 매우 유용한 옵션이 될 것"이라고 밝혔다.
2023-11-07 05:30:00의료기기·AI
인터뷰

"난소암 최적 전략은 조기 진단…로마 검사 적극 활용해야"

메디칼타임즈=이인복 기자"난소암은 대부분 증상이 발현되면 3~4기라는 점에서 매우 예후가 좋지 않습니다. 조기 진단을 통한 적극적 관리가 반드시 필요한 이유죠. 로마 검사법은 적은 비용으로 고위험 암을 잡아낼 수 있다는 점에서 매우 중요한 옵션이라고 생각합니다."난소암은 난소에 발생하는 악성 종양으로 2016년 1만 8115명에서 2019년 2만 4134명으로  유병률이 33.2%나 증가하는 등 빠르게 환자가 늘고 있는 추세다.과거 주로 폐경 후에 호발하는 암으로 알려져 있었지만 최근에는 30대 발병률이 가장 빠르게 증가하고 있다는 점에서 더욱 주의가 요구되고 있는 상황.특히 자궁경부암 등이 백신 접종으로 환자와 사망률이 크게 줄고 있는 반면 난소암의 경우 대부분 3~4기에 발견돼 2018년 한해 난소암으로 사망한 환자가 1200명에 달할 정도로 부인암 중 가장 생존율이 낮다는 점에서 더욱 경각심이 높아지고 있다.그나마 다행인 것은 간단히 혈액을 통해 종양 표지자를 확인하거나 초음파만으로 진단이 가능하다는 점이다. 무엇보다 조기 진단에 전략이 맞춰져 있는 이유도 여기에 있다."난치암 꼽히는 난소암 조기 진단 전략이 최선"부인암 전문가로 삼성서울병원 산부인과 과장을 맡고 있는 이정원 교수도 난소암 관리의 핵심 전략으로 조기 진단을 강조했다. 결국 얼마나 빠르게 암을 찾아내는지가 생존율에 결정적 영향을 주는 만큼 무엇보다 정확하고 신속한 진단이 필요하다는 것이 그의 설명이다.이정원 교수는 난소암 최적 전략으로 적극적인 검진을 통한 조기 진단을 꼽았다.이정원 교수는 "대표적인 부인암으로 꼽히는 자궁경부암과 자궁내막암, 난소암 중 난소암이 가장 까다롭고 위험한 암으로 꼽힌다"며 "특히 자궁경부암의 경우 백신 덕분에 환자가 급격하게 감소하는 반면 난소암은 오히려 발병 연령이 낮아지며 위험성이 높아지고 있는 상태"라고 설명했다.그는 이어 "또한 자궁내막암은 증상이 뚜렷하다는 점에서 초기에 진단이 가능한 사례가 많지만 난소암은 증상 자체가 없다는 점에서 조기 진단 자체가 매우 어려운 상황"이라며 "결국 불편함을 느껴 병원을 찾았을때는 이미 손 쓸수 없는 경우가 많다는 점에서 한계가 분명하다"고 덧붙였다.실제로 이러한 요인은 난소암 사망률에 직접적인 영향을 주고 있다. 1~2기에 진단될 경우 완치까지 바라볼 수 있지만 그 비율이 워낙 낮다는 것이 이 교수의 설명.난소암 자체가 예후가 나쁜 암이 아니라 대부분이 치료 시기를 놓치면서 결국 사망까지 이르는 악결과를 맞고 있다는 지적이다.이 교수는 "1기 난소암의 경우 완치될 확률이 80%가 넘어가고 2기도 60~70%에 달한다"며 "하지만 골반에서 배 위로 전이된 3기 이상일 경우 완치율이 5% 미만에 불과하다"고 전했다.이어 그는 "또한 3기까지 가더라도 배가 불러온다거나 소화가 안되는 증상 밖에 나타나지 않는다는 점에서 결국 방법은 건강할때 주기적으로 검사하는 것 뿐"이라며 "조기 진단 전략이 필요한 이유가 여기에 있다"고 강조했다.그러한 면에서 그는 종양표지자 검사를 활용한 전략을 제시했다. 초음파와 종양표지자 검사만으로도 충분한 효과를 볼 수 있다는 것.특히 현재 국가건강검진에 포함된 CA-125 종양표지자 검사로는 한계가 있는 만큼 이를 보완할 수 있는 로마(ROMA) 검사법 등을 고려해야 한다고 당부했다.이정원 교수는 "현재 국가 검진에 CA-125 종양표지자 검사가 포함돼 있지만 건강한 사람을 대상으로 진행하는 CA-125 검사는 비특이적"이라며 "최소한 골반 초음파와 함께 보완해야 하지만 이는 국가 검진에 포함돼 있지 않다보니 조기 진단율이 떨어지는 한계가 있다"고 지적했다.그는 이어 "그렇다보니 국가 검진을 받았다고 안심하고 있다가 갑자기 3기 말기의 난소암 환자가 되어 병원에 실려오는 상황이 벌어진다"고 털어놨다.이 교수가 로마검사법을 강조하는 배경도 여기에 있다. 로마검사법은 CA-125에 HE4 종양표지자를 추가한 로마검사법 만으로도 충분히 조기 진단의 효과를 볼 수 있다는 의견이다."HE4 종양표지자 추가한 로마검사법 조기 진단 열쇠"실제로 CA-125에 HE4 종양표지자를 추가한 로마 검사는 93.1%의 민감도와 90.7%의 특이도를 보일 만큼 1~2기 초기 난소암을 진단하는데 높은 정확도를 보인다.또한 자궁내막증처럼 초음파만으로는 암과 구별이 쉽지 않은 경우에도 간단한 혈액 검사만으로 진단이 가능하다는 점에서 활용도가 높다.이 교수는 적어도 1년에 한번은 산부인과를 찾아 정기 검진을 받을 것을 당부했다.이정원 교수는 "정말 다양한 종양표지자가 개발되고 있지만 난소나 자궁의 양성 종양을 가려내기에 CA-125만으로는 매우 부족하다"며 "위양성률도 높아 암인줄 알고 내원했는데 아닌 경우도 굉장히 많은 것이 현실"이라고 설명했다.이어 그는 "CA-125는 자궁내막증 등 다른 질환에 의해서도 수치가 크게 올라가지만 HE4 는 이를 구분할 수 있다는 점에서 현재로서 난소암을 특이적으로 진단하고 예측할 수 있는 검사는 로마검사법 외에는 없다"고 못박았다.이로 인해 실제 상급종합병원을 포함해 대다수 의료기관에서는 골반 초음파로 난소암을 의심한 뒤 로마검사법을 통해 수술 진행 여부를 결정하는 것이 표준 전략으로 시행되고 있다.특히 이러한 검사로 정확하게 난소암을 특정하고 빠르게 추가 검사 등을 진행할 수 있다는 점에서 치료 시간을 단축하는 효과도 기대할 수 있다는 것이 이 교수의 설명이다.이정원 교수는 "일선 개원가에서 1차적으로 검사를 하고 상급종합병원 등에 내원할 경우 곧바로 상태를 확인하고 CT나 MRI, PET-CT 등 추가 검사를 결정할 수 있다는 점에서 의사 결정에 있어 시간을 많이 단축할 수 있다"며 "그만큼 빠르게 치료에 들어갈 수 있다는 점에서 매우 효율적"이라고 전했다.또한 그는 "다행인 것은 최근 젊은 여성들을 중심으로 부담없이 산부인과에 내원하며 검진을 진행하는 경우가 많다는 점에서 개원가에서도 보다 로마검사 등이 확산되고 있다는 것"이라고 말했다.이에 따라 그는 보다 적극적으로 난소암 조기 진단을 위한 인지도를 높이고 나아가 지속적으로 검진을 받을 수 있는 환경을 조성해야 한다고 제언했다.결국 난소암 치료와 생존은 조기 진단에 달려있다는 점에서 적극적인 검진 외에는 다른 뾰족한 방법이 없기 때문이다.이 교수는 "실제로 임상 현장에서 보면 난소암에 진단된 여성 중 평생 한번도 산부인과에 안가봤다고 하는 환자도 꽤나 있는 편"이라며 "그나마 젊은 여성들을 중심으로 검진 등을 위해 산부인과를 찾는 인구가 늘고 있지만 여전히 이에 대한 인지도는 낮은 상태"라고 지적했다.아울러 그는 "난소암을 넘어 다양한 부인암 질환에 대한 관리는 결국 조기 진단에 있다"며 "많은 비용이 들어가는 검사가 아닌 만큼 적어도 1년에 한번씩은 자궁경부암 검진과 로마검사법, 골반 초음파를 받는다는 의지를 갖는 것이 중요하다"고 밝혔다.
2023-11-02 05:30:00의료기기·AI

RNA 기반 대장암 검진 키트 나오나…FDA 승인 가시화

메디칼타임즈=이인복 기자RNA 기술이 빠르게 발전하면서 이를 기반으로 하는 비침습적 대장암 검진 키트가 조만간 상용화될 것으로 보인다.미국 식품의약국(FDA) 승인을 위한 마지막 임상시험에서 민감도 94%, 특이도 88%도 매우 높은 정확도를 보여줬다는 점에서 대장내시경에 대한 거부감을 해소할 대안이 될지 주목된다.RNA를 통한 대장암 검진키트가 높은 정확도를 보이며 FDA 승인 기대감을 높이고 있다.현지시각으로 24일 미국의사협회지(JAMA)에는 RNA 기반 대장암 검진키트의 정확도에 대한 무작위 이중맹검 3상 임상시험 결과가 공개됐다(10.1001/jama.2023.22231).현재 대장암은 미국에서만 사망 원인 2위로 꼽힐 만큼 가파르게 증가하고 있는 질환이다. 이에 대한 조기 진단을 위해서는 정기적 대장내시경이 필요하지만 여전히 시행 비율이 60%에 미치지 못할 만큼 저조한 것이 사실.이로 인해 의학계와 산업계는 환자의 순응도를 높이기 위해 비침습적 진단 방식인 대장암 진단키트 개발에 속도를 내고 있는 상황이다.현재 FDA 승인을 받은 가장 정확도 높은 비침습적 선별 검사는 DNA 방식이다. 50세 이상 환자에서 mt-sDNA 검사는 최고 92%의 민감도를 기록하며 광범위하게 활용되고 있다.하지만 40대의 경우 진행성 선종에 대한 민감도가 크게 떨어진다는 점에서 이에 대한 대안으로 RNA 기반의 진단 키트에 관심이 쏠려 있는 상태다.이번 연구가 관심을 모은 배경도 여기에 있다. 아직까지 FDA 승인을 받은 RNA 기반 진단 키트가 없는 상황에서 가장 먼저 승인을 위한 3상 임상을 끝냈기 때문이다.CRC-PREVENT로 명명된 이 임상은 대장내시경 검사와 비교해 비침습적 다중 표적 대변 RNA 진단 키트인 mt-sRNA의 유효성을 최종 점검하기 위해 진행됐다. 클래스3 의료기기로 FDA 승인을 위한 마지막 관문이다.연구는 워싱턴 의과대학 에리카(Erica K. Barnell)교수가 이끄는 연구진에 의해 진행됐다. 미국 전역의 3800개 병의원에서 45세 이상의 성인 8920명을 대상으로 민감도와 특이도를 분석했다.전향적 무작위 이중 맹검으로 진행된 이번 임상에서 mt-sRNA 검사 대장암 검출 민감도 94%, 특이도는 88%를 기록했다. 또한 진행성 선종 검출 민감도는 46%를 기록했다.현재 상당수 의료기관에서 대장암 검진을 위해 활용하는 대변 면역 화학 테스트(FIT)의 경우 민감도가 78%, 진행성 선종에 대한 민감도는 29%라는 점에서 월등하게 정확도가 높아진 것을 확인했다.특히 DNA 기반의 검사가 40대에서 민감도가 크게 떨어진 것과 달리 RNA 기반의 콜로센스는 전혀 흔들리지 않는 정확도를 보여줬다.연구를 진행한 에리카 교수는 "현재 대장암 발병 연령이 계속해서 낮아지고 있다는 점에서 나이대와 무관하게 90% 이상의 민감도를 보이는 mt-sRNA 검사는 매우 효과적인 대안이 될 것"이라며 "특히 대장내시경 검사에서 선종 발견율이 25%에 불과하다는 점을 감안하면 46%를 기록한 RNA 검사는 획기적 성과"라고 설명했다.이어 그는 "mt-sRNA 검사는 FDA의 승인을 받을 모든 조건을 충족했다고 평가된다"며 "대장내시경에 대한 거부감을 해소하고 젊은 대장암 환자를 조기 발견하는데 매우 훌륭한 옵션이 될 것"이라고 밝혔다.
2023-10-25 05:30:00의료기기·AI

구급차에서 뇌파 검사 후 환자 분류…차세대 'EEG' 주목

메디칼타임즈=이인복 기자8개의 전극이 들어간 모자 형태의 기기를 환자의 머리에 씌워 구급차내에서 즉각적으로 뇌파 검사를 할 수 있는 차세대 기술이 개발돼 주목된다.뇌줄중 진단은 물론 혈전제거술(EVT) 필요 여부 등을 이송중에 끝낼 수 있다는 점에서 골든타임이 중요한 뇌졸중 치료에 획기적 전기가 될 수 있다는 것이 전문가들의 평가다.8개의 전극을 활용해 구급차내에서 뇌졸중 진단이 가능한 기기가 나와 주목을 받고 있다.현지시각으로 18일 미국신경과학회지(Neurology)에는 모자 형태로 구급차 내에서 즉각적인 뇌파 검사가 가능한 '특수 뇌파 캡'의 임상적 유효성에 대한 연구 결과가 공개됐다(10.1212/WNL.0000000000207831).뇌졸중은 혈전이 뇌의 혈관 일부를 막아 뇌에 혈액이 공급되지 않는 질환으로 골든타임을 놓칠 경우 영구적 장애는 물론 사망에 이를 수 있다는 점에서 경각심이 높아지고 있다.결국 빠르게 진단하고 즉각적으로 대처하는 것만이 뇌졸중으로 인한 합병증이나 사망을 막는 유일한 방법인 셈이다.이로 인해 뇌졸중이 의심될 경우 혈전제거술(EVT) 등이 가능한 대학병원으로 이송해 뇌파 검사를 진행한 뒤 결과에 따라 혈전제거술이나 약물 치료를 진행하는 것이 표준 프로토콜로 정립돼 있는 상태다.문제는 이렇게 혈전제거술이 가능한 대학병원이 그리 많지 않다는 점에서 의심 환자 모두를 이곳으로 이송할 경우 과밀화 현상이 발생할 수 있다는 점이다.따라서 의학계에서는 병원 이송 전이나 이송중 환자의 상태에 따라 정확히 분류를 하는 방안을 두고 고민을 거듭해 온 것도 사실이다.네덜란드 암스테르담 의과대학 조나단( Jonathan Coutinho) 교수가 이끄는 연구진이 구급차에서 활용할 수 있는 모자 형태의 뇌파 검사기를 개발한 배경도 여기에 있다.만약 구급차에서 환자의 뇌졸중을 진단하고 중증도를 판단할 수 있다면 골든타임을 지켜내는 등 대응에 속도를 낼 수 있는 이유다.이에 따라 연구진은 8개의 단일 건식 전극을 배치한 모자 형태의 '뇌파 캡'을 개발하고 실제 12개 구급기관에서 뇌졸중 환자를 대상으로 그 정확도를 검증했다.세타/알파 주파수 비율의 진단 정확도와 델파 주파수 대역 대칭 지수의 진단 정확도가 핵심이다.2020년 8월부터 2022년 9월 사이에 뇌졸중이 의심돼 구급차로 이송된 총 311명의 환자를 대상으로 뇌파 캡을 적용한 결과 총 6명의 환자가 대혈관 폐색 뇌졸중, 15%가 허혈성 뇌졸중, 4%가 출혈성 뇌졸중이 발생한 것으로 집계됐다.세파/알파 주파수 비율에 대한 곡선하 면적(AUG)는 0.80을 기록했다. 일반적 뇌파 검사기가 0.9 수준이라는 점을 감안하면 매우 간단한 방식으로 뇌졸중을 진단할 수 있다는 의미가 된다.2차 평가 변수인 델타 주파수 대역에서 도출된 뇌 대칭 지수의 정확도는 AUG가 0.91로 매우 높았다.이를 토대로 진단 정확도를 분석한 결과 민감도는 80%, 특이도는 93%를 기록했다. 뇌파 캡이 구급차 안에서 일정 부분 뇌졸중을 진단할 수 있으며 중증도를 판단할 수 있다는 의미다.조나단 교수는 "이 뇌파 캡을 활용하면 구급차내에서 뇌졸중 진단을 내리고 약물 처방이나 혈전제거술 필요 여부 등을 판단할 수 있다는 의미"라며 "골든타임을 지켜내는 매우 유용한 도구가 될 것"이라고 설명했다.그는 이어 "정확도를 높이기 위해 추가적 알고리즘과 측정값 대조를 진행하고 있다"며 "조만간 더 정확한 기기가 나오게 될 것"이라고 밝혔다.
2023-10-19 05:30:00의료기기·AI
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